科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子.如图所示,粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心0处,可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子,粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为,忽略粒子重力及粒子间相互作用,要使粒子均不能射出正方形区域,可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场,则磁感应强度的最小值为
A. B. C. D.
东汉王充在《论衡·状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不可;策杖叩动,才微辄停”。关于运动和力的关系,下列说法中正确的是
A. 力是维持物体运动的原因
B. 力是改变物体惯性大小的原因
C. 力是改变物体位置的原因
D. 力是改变物体运动状态的原因
超导现象是20世纪人类重大发现之一,日前我国己研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行.
(l)超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零,这种性质可以通过实验研究.将一个闭合超导金属圈环水平放置在匀强磁场中,磁感线垂直于圈环平面向上,逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场,若此后环中的电流不随时间变化.则表明其电阻为零.请指出自上往下看环中电流方向,并说明理由.
(2)为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ,研究人员测得撤去磁场后环中电流为I,并经一年以上的时间t未检测出电流变化.实际上仪器只能检测出大于△I的电流变化,其中△I<<I,当电流的变化小于△I时,仪器检测不出电流的变化,研究人员便认为电流没有变化.设环的横截面积为S,环中定向移动电子的平均速率为v,电子质量为m、电荷量为e.试用上述给出的各物理量,推导出ρ的表达式.
(3)若仍使用上述测量仪器,实验持续时间依旧为t.为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上限ρ的准确程度更高,请提出你的建议,并简要说明实现方法.
翼型飞行器有很好的飞行性能.其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气阻力都受到影响.同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态.已知:飞行器的动力F始终与飞行方向相同,空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,即F1=C1v2;空气阻力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,即F2=C2v2.其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,满足如图1所示的关系.飞行员和装备的总质量为90kg.(重力加速度取g=10m/s2.)
(1)若飞行员使飞行器以v1=10m/s速度在空中沿水平方向匀速飞行,如图2所示.则飞行器受到动力F大小为多少?
(2)若飞行员关闭飞行器的动力,使飞行器匀速滑行,且滑行速度v2与地平线的夹角θ=30°,如图3所示,则速度v2的大小为多少?(结果可用根式表示)
(3)若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动,如图4所示,在此过程中C2只能在1.75~2.5N•s2/m2之间调节,且C1、C2的大小与飞行器的倾斜程度无关.则飞行器绕行一周动力F做功的最小值为多少?(结果可保留π)
如图,光滑斜面倾角为37°,一质量m=1×10﹣2Kg、电荷量q=+1×10﹣6C的小物块置于斜面上,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰能静止在斜面上,G=10m/s2,求:
(1)该电场的电场强度大小
(2)若电场强度变为原来的,小物块运动的加速度大小
(3)在(2)前提下,当小物块沿斜面下滑L=m时,机械能的改变量.
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(量程0﹣3mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程0﹣0.6A,内阻Rg2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0﹣20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0﹣200Ω,1A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学设计了如图甲所示的(a)、(b)两个实验电路,其中合理的是__图;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选__(填写器材名称前的字母序号),这是因为若选另一个变阻器,__
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),为了简化计算,该同学认为I1远远小于I2,则由图线可得电动势E=__V,内阻r=__Ω.(结果保留2位有效数字)